Tai svečio atvejo analizė, kurią parengė Nick Hibberd iš Hibtech Auto-Electrical Diagnostics.
Šįkart klientas skundėsi stipriu svyravimu laisvąja eiga, kai automobilis įšilęs, apskritai prastu darbu ir pasikartojančiu gedimo kodų LH BANK FRONT O2 SENSOR ir RH BANK FRONT O2 SENSOR registravimu. Automobilis – 1999 m. Ferrari 355 su katalizatoriaus efektyvumo stebėsena. Jame buvo V8 variklis su katalizatoriumi kiekvienoje išmetimo šakoje, taigi iš viso keturi deguonies jutikliai. Visi jutikliai iš esmės buvo to paties cirkonio (zirconia) tipo su 200 mV–800 mV išėjimo signalu, kur signalo linija yra pakelta virš masės potencialo.
Automobiliui atstovybėje jau buvo pakeisti abu priešsroviniai (upstream) jutikliai, tačiau tai neilgam užgesino gedimo lemputę (MIL). Tada prie remonto sąrašo prisidėjo naujas oro srauto matuoklis ir aušinimo skysčio temperatūros jutiklis (CTS), bet automobilio darbui tai jokios įtakos nepadarė. Su šiuo automobiliu susipažinau per gerą draugą, kuris valdo purkštukų remonto centrą. Klientas ryžosi imtis remonto pats ir norėjo, kad būtų patikrinti jo purkštukai – manė, kad būtent juose gali slypėti problemų šaknis. Dirbtuvių savininkas įtikino jo šiuo keliu kol kas neiti ir vietoj to rekomendavo dar kartą patikrinti degalų valdymą.
Racionaliai pažvelgus į iki tol atliktą diagnostiką, neatrodė tikėtina, kad du priešsroviniai O2 jutikliai sugedo tuo pačiu metu – juolab kad jie buvo skirtingose cilindrų eilėse. Šiame ankstyvame etape buvo pagrįsta manyti, kad egzistuoja bendra priežastis, veikianti abiejų jutiklių darbą, ir nebūtinai elektrinė. Prie problemos, kaip visada, priėjau nuo pradžių – norėjau pažiūrėti visų keturių O2 jutiklių veikimą, kad susidaryčiau platesnį problemos vaizdą.
Aukščiau esantis įrašas padarytas varikliui veikiant laisvąja eiga įšilus, ir jis toli gražu neatitinka to, ko tikėtumėtės. Visiškai praradome įprastą 1 Hz degalų valdymą, kurį pakeitė maždaug 0,03 Hz kitimas; šiaip ar taip, labai prastas signalas. Vis dėlto bendra signalo tendencija tebėra aiškiai apibrėžta, ir jei atsižvelgsime į tai, kad kažkur yra veikimo gedimas, visi signalo perėjimai ir struktūra atrodo normalūs. Jei norime, galime priartinti ir atidžiai išnagrinėti signalo perėjimo trukmes, tačiau čia tai mažai prasminga, nes slypi kai kas rimtesnio.
Abi cilindrų eilės, sprendžiant iš dviejų priešsrovinių jutiklių, maitinamos degalais labai panašiai, tad koks bebūtų gedimas, jis veikia abi eiles. Tai sutampa su dviem pradžioje užregistruotais gedimo kodais ir patvirtina aukščiau minėtą racionalų požiūrį. Keista tai, kad, nepaisant šios rimtos veikimo problemos, sodraus ir liesos mišinio periodai atrodo tolygiai subalansuoti. Paprastai tokio masto važiavimo savybių gedimas nusuka degalų mišinį į vieną stechiometrinės vertės pusę ir didžiąją laiko dalį ten jį laiko. Atitinkami pasroviniai (downstream) jutikliai mums daug nepasako, išskyrus tai, kad katalizatoriai yra ir deguonies kaupimo geba gera. Ilgas signalo vėlinimas tarp priešsrovinio ir pasrovinio jutiklio kiekvienoje eilėje rodo, kaip gerai veikia katalizatoriai.
Tiesioginių duomenų srauto stebėjimą apsunkino lėtas parametrų atnaujinimas per diagnostikos skaitytuvą, nors jis vis dėlto pateikė pakankamai informacijos, kad būtų galima atmesti kai kuriuos šalutinius veiksnius ir keletą galimų priežasčių. Taigi paaiškėjo, kad oro srauto matuoklio ir TPS (droselio padėties jutiklio) ryšys yra geras, kad degalų korekcija (fuel trim) juos vejasi bandydama atgauti degalų valdymą, ir kad O2 jutiklių įtampos iš tikrųjų kinta (tai gali pasirodyti nesvarbu, bet tai atmeta bet kokį atvirą grandinės nutrūkimą jutiklių signalų linijose). Apskritai viskas atrodė normaliai. Bendri patikrinimai variklio skyriuje ir aplink jį, daugiausia dėmesio skiriant oro įsiurbimui ir degalų tiekimui, taip pat nedaug ką atskleidė. Trumpai tariant, sunkiai radau tvirtą sąsają su ECM, tad grįžau prie osciloskopo.
Pakankamai ilgai stebėdamas signalų tendencijas ir klausydamasis fone svyruojančio variklio, pastebėjau tai, ką anksčiau praleidau. Buvo akivaizdus ryšys tarp periodinių svyravimų ir jutiklių perėjimų, tačiau su variklio sūkių kaita svyravo ne priešsroviniai jutikliai, o pasroviniai. Degalų valdymą veikė už katalizatoriaus esantys O2 jutikliai! Paprastas testas tam patikrinti buvo atjungti priešsrovinius jutiklius – tai sūkių svyravimams įtakos neturėjo; o atjungus pasrovinius jutiklius svyravimai liovėsi ir laisvosios eigos sūkiai tapo maždaug normalūs. Kodėl ECM taip domėjosi pasroviniais jutikliais? Šis atradimas reiškė, kad visus įrašus teko įvertinti iš naujo.
Verta žinoti apie ECM strategijas, kai gedimo atveju pasrovinis jutiklis perima degalų valdymą iš priešsrovinio, tačiau šį galimą veiksnį atmečiau, nes nemačiau jokios priežasties, dėl kurios ECM abejotų priešsrovinių signalų teisingumu. Be to, gedimas pasireikšdavo vos varikliui įšilus ir pereinant į uždarą kontūrą, taigi ECM neturėdavo galimybės tinkamai įvertinti jutiklio veikimo.
Kai visi keturi jutikliai vis dar buvo atjungti, prisiminiau akivaizdų faktą, paminėtą pačioje šio tyrimo pradžioje: visi jutikliai turėjo tą pačią blokinę jungtį ir tą patį kontaktų išdėstymą. Žinoma, jie buvo panašūs, nes iš esmės tai buvo tas pats jutiklis. Tada atkreipiau dėmesį, kaip arti vienas kito abiejose pusėse sumontuoti jutikliai – būtų buvę visai lengva sujungti jungtis neteisingai. Kai į šią galimą problemą pažvelgiau ECM požiūriu, viskas ėmė aiškėti.
Prieš sukeisdamas jutiklių jungtis įsitikinau, kad visi gedimo kodai ištrinti, kad pradėčiau nuo švaraus lapo. Kodo ištrynimas paprastai neatstato adaptacijos, o būtent tai čia buvo svarbiau – šios dvi komandos labai skirtingos. Kol stebėjau degalų korekciją ir įsitikinau, kad ji reaguoja atitinkamai, viskas turėjo būti gerai. Užvedus variklį ECM atsakas ilgai netruko ir abu priešsroviniai jutikliai ėmė kaitalioti O2 koncentracijos rodmenis. Kai degalų korekcija nusistovėjo ties vienaženkliais skaičiais, buvo užfiksuotas kur kas pasikartojantis ir stabilesnis perjungimo dažnis. Kai uždaras kontūras visiškai įsibėgėjo, pasroviniai jutikliai puikiai jį sekė ir rodė puikų katalizatorių efektyvumą. Apskritai viskas tapo daug geriau.
Ši klaida tiesiog laukė progos įvykti, nes šiame automobilyje nebuvo spalvotos juostelės, kuri paprastai atskiria vieną jungčių porą nuo kitos. Kaip iš pradžių jutikliai buvo sukeisti, taip ir liko neaišku – taip dažnai nutinka. Daugumoje automobilių tokį gedimą netyčia sukurti būtų sunku, nes įprasta matyti skirtingus priešsrovinius ir pasrovinius jutiklius; paprastai plačiajuosčiai (wideband) jutikliai priekyje ir patikimi cirkonio jutikliai gale. Be to, ir bendras instaliacijos nutiesimas apsunkina galimybę suklysti. Įtariu, kad tai nebus paskutinis kartas, kai šis automobilio modelis kam nors sukels galvos skausmą dėl važiavimo savybių – tie patys jutikliai, tas pats kontaktų išdėstymas, ta pati blokinė jungtis, panašus kabelio ilgis ir toje pačioje pusėje esančios tvirtinimo vietos.
Straipsnis išverstas iš Pico Technology bibliotekos su gamintojo leidimu. Originalas: picoauto.com. PicoScope įrangą rasite mūsų kataloge.